Спосіб одержання 2-метил-4(5)-нітроімідазолу

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 2-метил(4(5)-нитроимидазола формулы Указанное соединение используется в качестве полупродукта в синтезе 1-(2'-оксиэтил)-2-метил-5нитроимидазола формулы (II) - лекарственного препарата, применяемого для лечения острого и хронического трихомонадоза у людей и животных. В Украине и в СНГ 1-(2-оксиэтил)-2-метил-5нитроимидазол не нарабатывается из-за отсутствия приемлемой технологии. Все потребности в препарате покрываются за счет импортных поставок. Известны способы получения 2-метил-4(5)нитроимидазола формулы (I), заключающихся в нитровании 2-метилимидазола 100% - ной азотной кислотой в присутствии серной кислоты и мочевины при 40 - 200°C с выходом 68%, и в нитровании 2-метилимидазола 99% - ной азотной кислотой в среде серной кислоты в присутствии водного бисульфата натрия с выходами 63 - 66%. Последний способ принят в качестве прототипа. К недостаткам известных способов относится: 1. Повышенная пожаро- и взрывоопасность процесса, которая возникает при работе с концентрированной 99 - 100% - ной азотной кислотой. 100% - ная азотная кислота корродирует все металлы, кроме золота и платины. Сильный окислитель. Органические материалы при соприкосновении с ней загораются. Органические растворители, такие как спирт, скипидар при контакте с азотной кислотой взрываются. ПДК в Украине не установлена. 2. Недостаточно высокий выход целевого продукта (63 - 68%). Задачей настоящего изобретения является создание нового способа получения соединения формулы (I), который исключает взрыво- и пожароопасность процесса, а также ведет к увеличению выхода целевого продукта. Техническая задача достигается путем нитрования 2-метилимидазола азотной кислотой товарных марок по ГОСТ 4461 - 67, т.е. концентрации 54 68% в среде серной кислоты, с использованием в качестве добавок, повышающих выход 2-метил4(5)-нитроимидазола, алифатических кислот (уксусная, пропионовая, масляная и т.д.) в количествах от 0 до 100 весовых частей по отношению к 2-метилимидазолу. Целевой продукт получается с выходами 70 - 78%. Преимущество данного способа получения 2метил-4(5)-нитроимидазола заключается: 1. В исключении из технологического процесса 99 - 100% - ной азотной кислоты и, как следствие, исключение взрыво- и пожароопасности процесса. 2. Повышение выхода целевого продукта. Получение соединения формулы (I) иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. К смеси 66,6мл 56% - ной азотной кислоты и 46,6мл 92 - 94% - ной серной кислоты прибавляют 21,6г 2-метилимидазола. По окончании прибавления охлаждение убирают и реакционную смесь нагревают до кипения (Т.кип. 130 - 134°C) и кипятят в течение 6 часов, охлаждают и выливают в 100г толченого льда, подщелачивают карбонатом натрия до pH 4 - 4,5, осадок отфильтровывают, промывают 140мл воды, сушат на воздухе. Выход - 23,5г (70,5%). Пример 2. К смеси 157мл 64% - ной азотной кислоты и 125мл 92 - 94% - ной серной кислоты прибавляют 58г 2-метилимидазола. По окончании прибавления реакционную смесь нагревают до кипения, и кипятят при температуре 130 - 134°C в течение 6 часов, охлаждают, выливают в 270г толченого льда, подщелачивают 25% - ным водным аммиаком до pH 4 - 4,5, осадок отфильтровывают, промывают 400мл воды, сушат на воздухе. Пример 3. К раствору 32,4г 2-метилимидазола в 15мл уксусной кислоты приливают при перемешивании нитрующую смесь (100мл 56% ной азотной кислоты и 70мл 92 - 94% - ной серной кислоты), при этом температура смеси поднимается до 90°C. Затем реакционную смесь нагревают до кипения и кипятят в течение 5 часов (Т.кип. 130 - 134°C). Выделяют 2-метил-4(5)нитроимидазол аналогично примеру 1 или 2. Выход - 37,8г (75,3%). Пример 4. К раствору 10,8г 2-метилимидазола в 6мл пропионовой кислоты прибавляют при перемешивании нитрующую смесь (34мл 56% ной азотной кислоты и 24мл 92 - 94% - ной серной кислоты), при этом температура реакционной смеси поднимается до 75°C. Затем реакционную смесь нагревают до кипения и кипятят в течение 5 часов (Т.кип. 134°C). Выделение - аналогично примеру 1 или 2. Выход 12,5г (74,7%). Температура плавления 2-метил-4(5)нитроимидазола во всех примерах составила 252 254°C.